如图所示，固定于水平桌面上的光滑金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感强度的大小为B₀，金属棒ab搁在框架上，与adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．从t=0的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度变化率的大小为k（k=

△B

△t

）．同时用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，则，F的方向______，F的大小随时间 t变化的关系式______．

如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属杆cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab接触良好，在端点de之间连接一电阻R，其他部分电阻不计．现用水平向右的力F作用在ab杆上，使金属杆从静止开始做匀加速运动，则能定性表示力F与时间t的关系及线框中感应电流的瞬时功率与位移X的关系的是（以向右为正方向）（　　）

如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN，其电阻不计，间距d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B₀=0.2T的匀强磁场中，两金属棒L₁、L₂平行地搁在导轨上，其电阻均为r=0.1Ω，质量分别为M₁=0.3kg和M₂=0.5kg．固定棒L₁，使L₂在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始运动．试求：
（1）当电压表读数为U=0.2V时，棒L₂的加速度为多大；
（2）棒L₂能达到的最大速度v_m．

如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，其右端接有阻值为R的电阻和理想交流电压表，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．导体棒ef垂直于导轨放置，且与两导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r，其它电阻不计，现让导体棒在ab、cd之间往复运动，其速度随时间的关系为v=vmsin

2π

T

t（v_m和T已知）．
（1）写出导体棒产生的电动势的表达式，并求出电压表的示数；
（2）求一个周期T内R中产生的焦耳热Q；
（3）若ab与cd的距离为x，求导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量q．